Механизмът на действие на зонизамид не е напълно изяснен, но той изглежда действа на волтаж - зависимите натриеви и калциеви канали, като така прекъсва синхронизираното невронално възбуждане, намалявайки разпространението на гърчовите разряди и прекъсвайки последващото епилептично действие.
Mecanismul de acţiune al zonisamidei nu este pe deplin elucidat, dar se pare că implică acţiunea asupra canalelor de sodiu şi calciu voltaj- dependente, cu întreruperea fluxului neuronal de descărcări sincronizate, reducerea propagării descărcărilor specifice crizei epileptice şi întreruperea activităţii consecutive de tip epileptic.